[发明专利]用于泄漏检测的成像系统

说明书

一种用于泄漏物检测的成像系统和方法使用纹影成像来对具有与环境空气不同的折射率的经增压气体流进行定位并且特性化。特别地，纹影成像系统包括经准直的光、刀口空间滤波器，并且，4F望远镜成像系统用于创建受测试装置（DUT）的图像。DUT被增压并且针对泄漏而被监测。当泄漏存在并且位于DUT的所监测的平面中时，对比度变化说明泄漏的存在、位置以及特性。例如，防水/防泄漏移动装置可以针对模块的层之间的泄漏物（诸如，防水电子器件外壳的机壳中的泄漏）而被评价。该检测能够允许经由视觉标识来对泄漏点进行标识和特性化。

对相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2020年1月9日的、题为用于泄漏检测的成像系统的序号为No.62/958,764的美国临时专利申请的根据U.S.C.第35部第119条第（e）款的利益，该临时申请的整个公开内容特此通过引用而明确地被并入本文中。

背景技术

1. 技术领域。

本申请涉及对气密性地密封的装置中的泄漏物进行测试并且检测气密性地密封的装置中的泄漏物，并且更具体地涉及防泄漏装置模块或组件的水紧密性和空气紧密性的评价。

2. 相关技术描述。

移动装置（诸如，蜂窝电话和平板）往往被防泄漏外壳保护以免于水破坏和/或污染。在一些实例中，这样的外壳可以由装置制造商集成到移动装置中。然而，对壳体部件的破坏、密封剂或粘附剂的错误应用或其它制造无规律性可能引起在其它情况下“防水”或“防泄漏”的外壳体或内壳体失效。

对于移动装置的壳体，盖玻璃、显示模块以及框架通常粘附在一起。所组装的壳体中的泄漏物的检测对保证最终产品的性能和完整性是很重要的，并且对于检测并且校正制造过程中的差错（例如，通过确定哪个层或哪个部件正造成泄漏）也是很重要的。

在泄漏物检测的方面的努力已包括用以开发气体“嗅探”检测方法的微尺度机械结构，其中，通过检测特定气体的存在和浓度而检测泄漏。然而，气体可能扩散和/或稀释或存在于少量的不可检测的流中，由此妨碍泄漏的精确的位置和特性。此外，“嗅探器”装置一般对于在检测处于小规模泄漏（诸如在移动装置中）中使用太大了。

需要的是优于前文的改进。

发明内容

本公开涉及一种用于泄漏物检测的成像系统和方法使用纹影成像来对具有与环境空气不同的折射率的经增压气体流进行定位并且特性化。特别地，纹影成像系统包括经准直的光、刀口空间滤波器以及4F望远镜成像系统，从而创建受测试装置（DUT）的图像。DUT被增压并且针对泄漏而被监测。当泄漏存在并且位于包括DUT的所监测的平面中时，对比度变化说明泄漏的存在、位置以及特性。例如，防水/防泄漏移动装置可以针对模块的层之间的泄漏物（诸如，防水电子器件外壳的机壳中的泄漏）而被评价。该检测能够允许经由视觉标识来对泄漏点进行标识和特性化。

在一个实施例中，本公开提供了一种成像系统，该成像系统包括：点光源，其配置成发射光信号；抛物面准直镜，其定位成接收光信号，抛物面准直镜配置成发射经准直的光信号；抛物面聚光镜，其定位成接收经准直的光信号；空间滤波器，其定位于抛物面聚光镜的傅里叶平面处，空间滤波器配置成使经滤波的光信号通过；图像传感器，其定位于抛物面聚光镜的输出侧处，使得图像传感器定位成接收经滤波的光信号；受测试装置，其定位于抛物面准直镜与抛物面聚光镜之间的物体平面处；以及经增压气体源，其配置成使受测试装置的内部容积增压，由此，成像系统配置成在光学上检测经增压气体从受测试装置的泄漏。

在某些方面，成像系统可以包括具有与环境空气不同的折射率的气体。受测试装置可以配置为气密性地密封的装置。光信号为非相干光信号，诸如，由发光二极管发射的信号。光可以是相干光信号，诸如，光信号由激光器发射。